La mullite est un matériau réfractaire de haute qualité. Il a été découvert et nommé pour la première fois sur l'île de Moore en Écosse. La composition de l'aluminium et du silicium est une plage qui peut exister de manière stable à température et pression normales. La mullite naturelle est relativement rare et est généralement préparée par traitement thermique de composés aluminium-silicium. Sa microstructure est colonnaire ou granuleuse. En raison de son caractère réfractaire élevé, il est généralement utilisé dans les réfractaires à haute température. En plus des avantages de résistance à haute température, de haute résistance et de faible conductivité thermique, il présente également les avantages d'une excellente stabilité aux chocs thermiques, d'une faible valeur de fluage à haute température et d'une bonne résistance à la corrosion chimique.
Il existe principalement les 5 méthodes suivantes pour la préparation des matières premières de mullite
(1) Méthode de frittage par réaction en phase solide
La méthode de préparation par la méthode de frittage réactionnel en phase solide est devenue parfaite jusqu'à présent et peut être divisée en les types suivants : activation mécanique, ajout d'auxiliaires de frittage appropriés et ajout d'une certaine quantité de germes cristallins de mullite. La méthode la plus courante consiste à ajouter une aide au frittage appropriée pour préparer.
Du Jing et al. a utilisé du kaolin de haute pureté et de l'alumine industrielle légèrement brûlée à 1000 degrés comme matières premières, et a ajouté une partie de ZnO, du talc et du sable de zircon comme additifs pour synthétiser de la mullite à faible coût et de haute pureté. Son contenu relatif est de 97 % et sa densité apparente est de 2,89 g/cm3.
(2) Méthode de précipitation par hydrolyse
La méthode de précipitation hydrolytique fait référence à la formation de précipitations dans la solution en ajoutant un agent de précipitation, puis en formant une poudre qui répond aux exigences après traitement thermique. La méthode de précipitation par hydrolyse peut être divisée en deux types : la méthode de co-précipitation et la méthode de précipitation en une seule phase.
(3) Méthode de cristallisation hydrothermale
La méthode de cristallisation hydrothermale utilise principalement le principe de dissolution-recristallisation. La matière première est d'abord dissoute dans un milieu hydrothermal, puis les ions ou les amas moléculaires de la solution sont transférés dans la zone de croissance avec des germes cristallins par convection, et les cristaux seront précipités une fois la solubilité saturée. La poudre préparée par le procédé de cristallisation hydrothermique a une pureté de particules plus élevée et une meilleure dispersibilité, et la poudre synthétisée n'a généralement pas besoin de subir un traitement thermique à haute température.
Xue Rujun et d'autres ont utilisé le kaolin de la série charbon comme matière première pour synthétiser la poudre de mullite ultra-fine par la méthode de cristallisation hydrothermale, et ont exploré les effets de la température de traitement thermique, de la température de cristallisation hydrothermale, du rapport solide-liquide, de la concentration alcaline et du temps sur la mullite. L'effet de la synthèse de la pierre et sa taille de particule.
(4) Méthode sol-gel
La méthode sol-gel prépare un gel avec une structure de réseau tridimensionnelle en mélangeant uniformément des substances inorganiques ou des alcoxydes métalliques comme matériaux précurseurs, après avoir subi une réaction chimique d'hydrolyse et de condensation, puis en polymérisant des particules colloïdales. Ensuite, placez-le dans une boîte de séchage à température constante pour le séchage. Après traitement thermique, les composants organiques sont oxydés et volatilisés, et finalement un matériau inorganique non métallique est obtenu. D'une manière générale, selon le degré de mélange du précurseur de gel, le gel de mullite peut être divisé en gel de mullite monophasé (SiO2 et Al2O3 sont mélangés au niveau moléculaire) et en gel de mullite biphasé (SiO2 et Al2O3 sont mélangés au nanomètre Le degré de mélange du précurseur de gel de mullite a un effet décisif sur la transition de phase et la température de formation de la mullite.
Le processus de formation de la mullite en gel à deux phases est généralement réalisé de deux manières :
1. La mullite est réalisée par la réaction de SiO2 amorphe et de l'état de transition Al2O3 ;
2. Le gel commence à former une phase spinelle Al-Si à environ 1000 degrés, puis réagit avec SiO2 amorphe pour former de la mullite à 1200 degrés.
Zhao Huizhong et d'autres ont utilisé du TEOS et de l'isopropylate d'aluminium analytiquement pur (ALP) comme principales matières premières pour préparer une solution de précurseur de mullite au niveau nanométrique, et ont finalement préparé une taille de particule de 30-50 nm avec une surface spécifique de 30-50 nm. 95.81-138.91m2/g de mullite.
(5) Méthode de réaction gaz-solide
Le procédé de réaction gaz-solide fait référence à un processus de réaction multiphase dans lequel la phase gazeuse et la phase solide participent à la réaction en même temps dans le système réactionnel. Selon la présence ou l'absence de catalyseur, il peut être divisé en processus de réaction catalytique en phase gaz-solide et en processus de réaction non catalytique en phase gaz-solide. Xu Xiaohong et d'autres ont utilisé de la poudre fine de kaolin et de la poudre fine industrielle d'Al(OH)3 comme matières premières principales, ainsi que de l'AlF3 et du V2O5 comme catalyseurs, et ont préparé des trichites de mullite par un processus catalysé par une réaction gaz-solide.
